羲和号：捕捉太阳的一举一动

“羲和号”效果图 （图片来源：中国航天科技集团八院）

已观测到近百个太阳爆发活动，首次在轨获取太阳Hα谱线精细结构、进一步试验我国新型卫星技术……8月30日，国家航天局在京正式发布我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”取得的系列新成果。

本次发布的成果以太阳科学探测和新型卫星技术为主，对于后续开展太阳空间探测任务，以及提升我国在空间科学领域国际影响力等具有重要意义。

太阳爆发产生大量带电高能粒子，对地球电磁环境造成严重破坏，其中尤以太阳黑子、耀斑和日冕物质抛射对地球电磁环境影响最为显著。强耀斑和日冕物质抛射等太阳活动干扰通信和导航，威胁航天员健康，甚至毁坏航天器，对太阳活动的观测和研究不仅具有重要的科学意义，更具有巨大的应用价值。此外，通过对太阳的探测，人类可以深入了解天体磁场的起源和演化、高能粒子的加速和传播等重要物理过程，对天体物理学研究具有重要意义。

“羲和号”全称太阳Hα（氢阿尔法）光谱探测与双超平台科学技术试验卫星，于2021年10月14日发射升空，运行于平均高度为517公里的太阳同步轨道，主要科学载荷为太阳Hα成像光谱仪。

作为我国首位太阳专属“摄影师”，经过前期在轨测试与调试，“羲和号”已成功实现了国际首次空间太阳Hα波段光谱扫描成像，国际首次在轨获取太阳Hα谱线、SiⅠ（中性硅原子）谱线和FeⅠ（中性铁原子）谱线的精细结构。根据这些谱线的精细结构，可反演出高精度的全日面色球和光球多普勒速度场，发生在太阳大气中的活动可被详细记录到，进而研究太阳活动的物理过程。目前，“羲和号”每天都在按照既定任务计划开展科学观测，已经观测到近百个太阳爆发活动。相关研究工作正在开展，“羲和号”的科学数据已向全球开放共享。

除了太阳科学探测取得的成果，在新型卫星技术试验方面，“羲和号”国际首次实现了主从协同非接触“双超”（超高指向精度、超高稳定度）卫星平台技术在轨性能验证及工程应用，实现了国际首台太阳空间Hα成像光谱仪在轨应用，实现了国际首台原子鉴频太阳测速导航仪在轨验证。在太空中，卫星载荷一次微小的振动，都会使得成像效果差之毫厘、谬以千里。“双超”卫星平台打破传统卫星平台微振动“难测、难控”的技术瓶颈，采用磁浮控制技术，将平台与载荷的物理接触彻底隔绝，确保载荷成像不受平台扰动的影响，让其拍照“更稳、更准”，将我国卫星平台的姿态控制水平提升了一至两个数量级，达到了国际先进水平。未来，双超平台技术将在高分辨率遥感、太阳立体探测、系外行星发现等新一代航天任务中得到推广应用，推动我国空间技术跨越式发展。

一年以来，国家航天局组织航天科技集团、南京大学、中科院等任务承研单位，圆满完成了“羲和号”在轨测试和试验工作，取得了“羲和”探日重大成果，是我国政、产、学、研、用通力合作的典范工程。高分专项总设计师兼副总指挥、国防科工局重大专项工程中心主任赵坚表示，这些重要成果，有望在将来的对地观测、空间科学探测等新一代航天任务中得到广泛应用，前景广阔。

赵坚透露，太阳探测作为空间科学发展的重要领域，我国目前已经制定了两个太阳探测计划，除了已经发射的“羲和号”，还有“先进天基太阳天文台”计划。

“先进天基太阳天文台”是中科院先导专项规划的一颗太阳综合观测卫星，以“一磁两暴”为科学目标，对太阳耀斑、日冕物质抛射和全日面矢量磁场开展观测，研究“一磁两暴”的起源、相互作用及彼此关联，为严重影响人类正常生活的空间灾害性天气预报提供支持，计划今年10月发射。

目前，国家航天局已组织相关单位提出了日地L5点太阳探测、太阳极轨探测、太阳抵近探测等一系列任务规划，将对太阳进行全方位立体探测，进一步深入认识太阳活动的起源和演化，为推动人类科学文明的发展贡献力量。